RU2261916C2 - Amycomycin, method for its preparing and its applying as pharmaceutical agent - Google Patents

Abstract

FIELD: biotechnology, medicine, antibiotics.

SUBSTANCE: invention proposes to the new compound amycomycin of the molecular formula C₆₅H₁₁₅NO₁₈ (structural formula is given on the invention claim) that shows an antibacterial activity. Amycomycin, its pharmaceutically acceptable salts and derivatives in all their stereoisomeris and tautomeric forms can be obtained by culturing microorganism Amycolatopsis sp. ST 101170 (DSM 12216) under aerobic conditions on the nutrient medium containing the necessary nutrient components. The end product is isolated and purified and converted if necessary to its pharmacologically acceptable salt, ester, ether and other chemical derivatives and eliciting the same spectrum of antibacterial activity. Amycomycin is a component of the pharmaceutical composition eliciting an antibacterial activity. Amycomycin acts as an antibiotic. Invention provides inhibition of microorganisms with resistance to vancomycin and teicoplanin used in treatment of infections caused by Staphylococcus aureus.

EFFECT: improved preparing method, valuable medicinal properties of amycomycin.

7 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Данное изобретение относится к соединению под названием "амикомицин", которое может быть получено путем культивирования микроорганизма Amycolatopsis sp., ST 101170 (DSM 12216), и к его фармацевтически приемлемым солям и производным. Данное изобретение также относится к способу получения амикомицина, к применению амикомицина и его фармацевтически приемлемых солей и производных в качестве фармацевтических средств, в частности к их применению в качестве антибиотиков, а также фармацевтических композиций, включающих амикомицин, или его фармацевтически приемлемую соль, или производное.This invention relates to a compound called "amikomycin", which can be obtained by culturing the microorganism Amycolatopsis sp., ST 101170 (DSM 12216), and its pharmaceutically acceptable salts and derivatives. This invention also relates to a method for producing amikomycin, to the use of amikomycin and its pharmaceutically acceptable salts and derivatives as pharmaceuticals, in particular to their use as antibiotics, as well as pharmaceutical compositions comprising amikomycin, or a pharmaceutically acceptable salt or derivative thereof.

Известно, что резистентные к метициллину инфекции Staphylococcus aureus (MRSA) преобладают при некоторых инфекционных состояниях, таких как раны и ожоги. Ванкомицин и тейкопланин, принадлежащие к классу гликопептидов, являются единственными двумя антибиотиками, применяемыми в клинике для лечения инфекций MRSA. Однако вследствие недавнего появления ванкомицин- и тейкопланин-резистентных штаммов сообщается, что данные инфекции стали угрожающими и смертельными. Поэтому был начат интенсивный поиск структурно иного класса соединений, активных против указанных ванкомицин- и тейкопланин-резистентных штаммов. Например, в качестве антибиотика, активного против ванкомицин- и тейкопланин-резистентных штаммов, ранее был описан (ЕР-А-0818539, поданная 11 июля, 1996 г.) метилсульфомицин I, циклический тиопептид.Methicillin-resistant infections of Staphylococcus aureus (MRSA) are known to prevail in certain infectious conditions, such as wounds and burns. Glycopeptides, vancomycin and teicoplanin, are the only two antibiotics used in the clinic to treat MRSA infections. However, due to the recent emergence of vancomycin and teicoplanin-resistant strains, it is reported that these infections have become menacing and deadly. Therefore, an intensive search was begun for a structurally different class of compounds active against the indicated vancomycin and teicoplanin resistant strains. For example, methylsulfomycin I, a cyclic thiopeptide, has previously been described as an antibiotic active against vancomycin and teicoplanin-resistant strains (EP-A-0818539, filed July 11, 1996).

Было обнаружено, что новое соединение под названием "амикомицин" обладает активностью антибиотика. Таким образом, настоящее изобретение относится к соединению формулы:It was found that a new compound called "amikomycin" has antibiotic activity. Thus, the present invention relates to a compound of the formula:

а также к его фармацевтически приемлемым солям и производным, таким как сложные эфиры, простые эфиры и другие очевидные химические эквиваленты, включая все стереоизомерные формы и все таутомерные формы.as well as its pharmaceutically acceptable salts and derivatives, such as esters, ethers and other obvious chemical equivalents, including all stereoisomeric forms and all tautomeric forms.

Амикомицин имеет характерный остаток тетрамовой кислоты с высокоокисленной боковой цепью С₄₅. Он имеет молекулярную формулу C₆₅H₁₁₅NO₁₈ и может быть получен путем культивирования микроорганизма Amycolatopsis species ST101170 (DSM 12216) в аэробных условиях и питательной среде, содержащей источники углерода и азота, с последующим выделением и очисткой обычным образом. Микроорганизм ST101170 принадлежит к отряду Actinomycetales, род Amycolatopsis, и 4 июня 1998 г. он был депонирован в Немецкой коллекции микроорганизмов и клеточных культур (DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH), Braunschweig, Deutschland, и ему был присвоен порядковый номер DSM №12216.Amikomycin has a characteristic tetramic acid residue with a highly oxidized C ₄₅ side chain. It has the molecular formula C ₆₅ H ₁₁₅ NO ₁₈ and can be obtained by culturing the microorganism Amycolatopsis species ST101170 (DSM 12216) under aerobic conditions and a nutrient medium containing carbon and nitrogen sources, followed by isolation and purification in the usual way. The microorganism ST101170 belongs to the order Actinomycetales, genus Amycolatopsis, and on June 4, 1998 it was deposited in the German collection of microorganisms and cell cultures (DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH), Braunschweig, Deutschland, and was assigned a DS number 12216.

Настоящее изобретение также предоставляет способ получения соединения под названием "амикомицин" из Amycolatopsis species ST101170, его мутантов и вариантов в аэробных условиях в питательной среде, содержащей один или несколько источников углерода и один или несколько источников азота и необязательно питательные неорганические соли и/или следовые элементы, с последующим выделением указанного соединения и очисткой обычным образом.The present invention also provides a process for the preparation of a compound called “amikomycin” from Amycolatopsis species ST101170, its mutants and variants under aerobic conditions in a nutrient medium containing one or more carbon sources and one or more nitrogen sources and optionally nutritional inorganic salts and / or trace elements , followed by isolation of the specified compound and purification in the usual way.

Мутанты и варианты микроорганизма ST101170 могут быть также способны синтезировать соединение в соответствии с настоящим изобретением. Такие мутанты могут быть получены известным образом с помощью физических средств, например облучением, таким как ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами, или с помощью химических мутагенов, таких как этилметилансульфонат (EMS), 2-гидрокси-4-метоксибензофенон (MOB) или N-метил-N'-нитро-N-нитрозогуанидин (MNNG).Mutants and variants of the microorganism ST101170 may also be able to synthesize the compound in accordance with the present invention. Such mutants can be obtained in a known manner by physical means, for example by irradiation, such as ultraviolet or X-rays, or by chemical mutagens, such as ethylmethanesulfonate (EMS), 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone (MOB) or N-methyl- N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG).

Скрининг подходящих мутантов и вариантов, которые могут продуцировать соединение в соответствии с изобретением, может быть подтвержден определением биологической активности активных соединений, накопленных в культуральном бульоне, например испытанием антибактериального действия, в частности против ванкомицин-резистентных штаммов (см. таблицу 2 ниже).Screening of suitable mutants and variants that can produce a compound in accordance with the invention can be confirmed by determining the biological activity of the active compounds accumulated in the culture broth, for example by testing the antibacterial action, in particular against vancomycin-resistant strains (see table 2 below).

Предпочтительными источниками углерода, подходящими для аэробной ферментации, являются ассимилируемые углеводные и сахарные спирты, такие как глюкоза, лактоза или D-маннит, а также углеводсодержащие природные продукты, такие как солодовый экстракт. Подходящие источники азота включают, например, аминокислоты, пептиды и белки, включая продукты их распада, такие как пептоны или триптоны, мясной экстракт, измельченные семена, например, кукурузы, белых бобов, сои или хлопковых растений, остатки дистилляции от получения спирта, мясную муку и дрожжевые экстракты, а также соли аммония и нитраты. Подходящими неорганическими солями, которые может содержать питательный раствор, являются, например, хлориды, карбонаты, сульфаты или фосфаты щелочных или щелочноземельных металлов, ионов цинка, кобальта или марганца.Preferred carbon sources suitable for aerobic fermentation are assimilable carbohydrate and sugar alcohols, such as glucose, lactose or D-mannitol, as well as carbohydrate-containing natural products, such as malt extract. Suitable nitrogen sources include, for example, amino acids, peptides and proteins, including their degradation products, such as peptones or tryptones, meat extract, crushed seeds, for example, corn, white beans, soybeans or cotton plants, alcohol distillation residues, meat meal and yeast extracts, as well as ammonium salts and nitrates. Suitable inorganic salts that the nutrient solution may contain are, for example, chlorides, carbonates, sulfates or phosphates of alkali or alkaline earth metals, zinc, cobalt or manganese ions.

Образование амикомицина происходит особенно хорошо, например, в питательной среде, включающей около 0,5-5% крахмала (растворимого), предпочтительно 1-2%, около 0,5-5% глюкозы, предпочтительно 1-3%, около 0,5-5% глицерина, предпочтительно 1-2%, около 0,1-0,5% кукурузного экстракта, предпочтительно 0,2-0,3%, около 0,2-1% пептона, предпочтительно 0,4-0,6%, около 0,1-0,5% дрожжевого экстракта, предпочтительно 0,2-0,4%, около 0,05-0,2% хлорида натрия, предпочтительно 0,1-0,2%, и около 0,1-0,5% СаСО₃, предпочтительно 0,2-0,3%. Указанные количества приведены в расчете на массу всей питательной среды.The formation of amikomycin occurs especially well, for example, in a nutrient medium comprising about 0.5-5% starch (soluble), preferably 1-2%, about 0.5-5% glucose, preferably 1-3%, about 0.5 -5% glycerol, preferably 1-2%, about 0.1-0.5% corn extract, preferably 0.2-0.3%, about 0.2-1% peptone, preferably 0.4-0.6 %, about 0.1-0.5% yeast extract, preferably 0.2-0.4%, about 0.05-0.2% sodium chloride, preferably 0.1-0.2%, and about 0, 1-0.5% CaCO ₃ , preferably 0.2-0.3%. The indicated quantities are based on the weight of the whole nutrient medium.

Культивирование ST101170 осуществляют аэробно, например, погружением с встряхиванием или перемешиванием в качалочных колбах или лабораторных ферментерах, необязательно с введением воздуха или кислорода. Культивирование ферментацией может осуществляться, например, в стерильных широкогорлых бутылях или круглодонных колбах различных объемов, в стеклянных ферментерах или емкостях из V₂A-стали.The cultivation of ST101170 is carried out aerobically, for example, by immersion with shaking or stirring in rocking flasks or laboratory fermenters, optionally with the introduction of air or oxygen. Fermentation cultivation can be carried out, for example, in sterile wide-necked large bottles or round-bottom flasks of various volumes, in glass fermenters or containers made of V ₂ A steel.

Культивирование ST101170 может осуществляться при температуре между примерно 20 и 35°С, предпочтительно примерно между 25 и 30°С, и рН между 4 и 10, предпочтительно между 6 и 8. При данных условиях микроорганизм культивируется в общем на протяжении периода времени 20-200 часов, предпочтительно 24-150 часов.The cultivation of ST101170 can be carried out at a temperature between about 20 and 35 ° C, preferably between about 25 and 30 ° C, and a pH between 4 and 10, preferably between 6 and 8. Under these conditions, the microorganism is generally cultured over a period of 20-200 hours, preferably 24-150 hours.

Культивирование преимущественно осуществляется в несколько стадий. Сначала в жидкой питательной среде могут быть получены одна или несколько предкультур. Основную культуру, фактическую производственную среду, затем инокулируют предкультурой, например, при объемном соотношении, составляющем 1:10. Предкультуру получают, например, инокулированием питательной среды мицелием со спорами и оставлением ее для роста в течение примерно от 20 до примерно 120 часов, предпочтительно 24-90 часов. Мицелий со спорами может быть получен, например, в результате роста микроорганизма в течение около 1 - около 40 дней, предпочтительно 5-12 дней, на твердой или жидкой питательной среде, такой как солодово-дрожжевой агар или картофельно-декстрозный агар.Cultivation is mainly carried out in several stages. First, one or more precultures can be obtained in a liquid nutrient medium. The main culture, the actual production environment, is then inoculated with preculture, for example, with a volume ratio of 1:10. A preculture is obtained, for example, by inoculating the nutrient medium with spore mycelium and allowing it to grow for about 20 to about 120 hours, preferably 24-90 hours. Spore mycelium can be obtained, for example, by growing the microorganism for about 1 to about 40 days, preferably 5-12 days, on a solid or liquid nutrient medium such as malt-yeast agar or potato-dextrose agar.

Ход ферментации и образования амикомицина можно контролировать способами, известными специалистам, такими как измерение биологической активности культурального бульона с помощью биологических анализов, или хроматографическими методами, такими как тонкослойная хроматография (ТСХ) или высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ).Fermentation and amicomycin formation can be monitored by methods known to those skilled in the art, such as measuring the biological activity of a culture broth using biological assays, or chromatographic methods such as thin layer chromatography (TLC) or high performance liquid chromatography (HPLC).

Соединение амикомицин присутствует в фильтрате культуры, а также в мицелии. Однако обычно основное количество присутствует в мицелии. Соединение может быть выделено с применением известных приемов разделения. Так, оно может быть выделено из фильтрата культуры, например, фильтрованием или центрифугированием. Фильтрат может экстрагироваться несмешиваемым с водой растворителем, таким как 1-бутанол, этилацетат, хлороформ, дихлорметан или аналогичный, предпочтительно бутанол или этилацетат.The compound amikomycin is present in the filtrate of the culture, as well as in the mycelium. However, usually the bulk is present in the mycelium. The compound can be isolated using known separation techniques. So, it can be isolated from the filtrate of the culture, for example, by filtration or centrifugation. The filtrate can be extracted with a water-immiscible solvent such as 1-butanol, ethyl acetate, chloroform, dichloromethane or the like, preferably butanol or ethyl acetate.

Активный материал также может выделяться из мицелия экстрагированием смешиваемым с водой растворителем, таким как метанол, ацетон, ацетонитрил, н-пропанол или изопропанол, предпочтительно метанол или ацетон, или несмешиваемым с водой растворителем, таким как трет-бутанол, этилацетат, хлороформ, дихлорметанол или аналогичный, предпочтительно бутанол или этилацетат.The active material may also be isolated from the mycelium by extraction with a water-miscible solvent such as methanol, acetone, acetonitrile, n-propanol or isopropanol, preferably methanol or acetone, or a water-immiscible solvent such as tert-butanol, ethyl acetate, chloroform, dichloromethane or similar, preferably butanol or ethyl acetate.

Экстрагирование фильтрата культуры может осуществляться в широком интервале рН. Однако предпочтительно проводить экстрагирование в нейтральной или слабокислой среде, предпочтительно при рН между 4 и 9. Органический экстракт может концентрироваться в вакууме и сушиться, давая активный сырой материал.Extraction of the culture filtrate can be carried out over a wide pH range. However, it is preferable to carry out the extraction in a neutral or slightly acidic medium, preferably at a pH between 4 and 9. The organic extract can be concentrated in vacuo and dried to give the active crude material.

Выделение или очистка амикомицина может осуществляться известным способом с учетом химических, физических и биологических характеристик природного соединения.Isolation or purification of amikomycin can be carried out in a known manner taking into account the chemical, physical and biological characteristics of the natural compound.

Одним из методов выделения амикомицина в соответствии с изобретением является распределение раствора известным per se образом.One of the methods for isolating amikomycin in accordance with the invention is to distribute the solution in a manner known per se.

Еще одним способом очистки амикомицина является хроматография на абсорбционных смолах, таких как Diaion® HP-20 (Mitsubishi Casei Corp., Tokyo), на Amberlite® XAD 7 (Rohm and Haas, USA), на Amberchrom® CG (Toso Haas, Philadelphia, USA), или на аналогичных смолах. Разделение может осуществляться в широком интервале рН. Интервал рН предпочтительно составляет от 1 до 9, более предпочтительно от 2 до 8. Подходящими являются также многочисленные подложки с обращенной фазой, например RP₈ и RP₁₈, такие как описаны в общем в контексте высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Следующая возможность очистки соединения в соответствии с изобретением состоит в использовании так называемых "хроматографических подложек с нормальной фазой", таких как силикагель или Al₂O₃ (окись алюминия), или другие, способом, известным per se. Для этого подходящими являются многие элюенты, такие как дихлорметан, хлороформ, метанол, этилацетат, ацетон, петролейный эфир, или их сочетания. рН можно варьировать, например, добавлением триэтиламина. Альтернативный способ выделения амикомицина заключается в использовании молекулярных сит, таких как Fractogel® TSK HW-40, Sephadex® LH-20 и другие, способом, известным per se. Кроме того, амикомицин можно также выделить из сырого материала с помощью кристаллизации. Для этого подходящими являются, например, органические растворители и их смеси, безводные или с добавлением воды.Another way to purify amikomycin is by chromatography on absorption resins such as Diaion® HP-20 (Mitsubishi Casei Corp., Tokyo), on Amberlite® XAD 7 (Rohm and Haas, USA), on Amberchrom® CG (Toso Haas, Philadelphia, USA), or similar resins. Separation can be carried out over a wide pH range. The pH range is preferably from 1 to 9, more preferably from 2 to 8. Numerous reverse phase supports are also suitable, for example RP ₈ and RP ₁₈ , such as are described generally in the context of high performance liquid chromatography (HPLC). A further possibility of purification of the compound according to the invention is the use of so-called "normal phase chromatographic supports", such as silica gel or Al ₂ O ₃ (alumina), or others, by a method known per se. Many eluents are suitable for this, such as dichloromethane, chloroform, methanol, ethyl acetate, acetone, petroleum ether, or combinations thereof. The pH can be varied, for example, by the addition of triethylamine. An alternative way to isolate amicomycin is to use molecular sieves such as Fractogel® TSK HW-40, Sephadex® LH-20 and others, in a manner known per se. In addition, amikomycin can also be isolated from the crude material by crystallization. Suitable for this are, for example, organic solvents and mixtures thereof, anhydrous or with the addition of water.

Дополнительный способ выделения и очистки соединения в соответствии с изобретением включает применение анионообменников, предпочтительно в интервале рН от 7 до 10, и катионообменников, предпочтительно в интервале рН от 3 до 7. Особенно подходящим для данной цели является использование буферных растворов, к которым добавлены некоторые количества органических растворителей.An additional method for the isolation and purification of the compound in accordance with the invention involves the use of anion exchangers, preferably in the pH range from 7 to 10, and cation exchangers, preferably in the pH range from 3 to 7. Especially suitable for this purpose is the use of buffer solutions to which some amounts are added organic solvents.

Возможным способом очистки дополнительно является противоточная хроматография с использованием двухфазной системы элюента, состоящей из двух и более растворителей, таких как вода, метанол, этанол, бутанол, изопропанол, ацетон, дихлорметан, этилацетат или петролейный эфир.A possible purification method is additionally counter-current chromatography using a two-phase eluent system consisting of two or more solvents, such as water, methanol, ethanol, butanol, isopropanol, acetone, dichloromethane, ethyl acetate or petroleum ether.

Амикомицин или его химические производные могут быть превращены в соответствующие фармакологически приемлемые соли способами, известными специалистам в данной области.Amicomycin or its chemical derivatives can be converted into the corresponding pharmacologically acceptable salts by methods known to those skilled in the art.

Фармакологически приемлемыми солями соединений согласно изобретению являются неорганические или органические соли, такие как описаны в Remington's Pharmaceutical Sciences (17. Edition, page 1418 (1985)). Возможными солями являются соли щелочных металлов, соли аммония, соли щелочноземельных металлов, соли с физиологически приемлемыми аминами и соли с неорганическими или органическими кислотами, такими как HCl, HBr, H₂SO₄, малеиновая кислота и фумаровая кислота.Pharmacologically acceptable salts of the compounds of the invention are inorganic or organic salts, such as those described in Remington's Pharmaceutical Sciences (17. Edition, page 1418 (1985)). Possible salts are alkali metal salts, ammonium salts, alkaline earth metal salts, salts with physiologically acceptable amines and salts with inorganic or organic acids such as HCl, HBr, H ₂ SO ₄ , maleic acid and fumaric acid.

Очевидными химическими эквивалентами соединений изобретения являются соединения с небольшими химическими различиями, но имеющие такую же или сходную активность, или которые могут превращаться в мягких условиях в соединения согласно изобретению. Примерами очевидных химических эквивалентов являются сложные эфиры, простые эфиры, аминопроизводные, комплексы или аддукты соединений или с соединениями согласно изобретению.Obvious chemical equivalents of the compounds of the invention are compounds with slight chemical differences, but having the same or similar activity, or which, under mild conditions, can be converted into compounds of the invention. Examples of obvious chemical equivalents are esters, ethers, amino derivatives, complexes or adducts of compounds or with compounds of the invention.

Сложные эфиры могут быть получены, например, взаимодействием амикомицина с карбоновыми кислотами в присутствии реагентов, таких как дициклогексилкарбодиимид (DCC), или обработкой соединения ацилирующим агентом, таким как хлорангидрид кислоты.Esters can be prepared, for example, by reacting amikomycin with carboxylic acids in the presence of reagents such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC), or by treating the compound with an acylating agent such as an acid chloride.

Простые эфиры могут быть получены, например, из амикомицина взаимодействием с алкилирующими агентами в основных условиях.Ethers can be obtained, for example, from amikomycin by reaction with alkylating agents under basic conditions.

Другие способы получения сложных и простых эфиров описаны в литературе, например, в Advanced Organic Synthesis, 4^th Edition, J. March, John Wiley & Sons., 1992.Other methods of preparing esters and ethers are described in the literature, for example in Advanced Organic Synthesis, 4 ^{th Edition, J. March, John Wiley} & Sons., 1992.

Химические эквиваленты могут представлять собой стабильные комплексы с ионами металлов, например переходных металлов, таких как La³⁺, Sm³⁺, Eu³⁺, Gd³⁺, которые являются типичными для производных тетрамовой кислоты и могут быть получены способами, описанными в литературе (К. Tanaka et al., Chem. Pham. Bull. 1979, 27, 1901. К. Matsuo, Chem. Pharm. Bull. 1980, 28, 2494).Chemical equivalents can be stable complexes with metal ions, for example, transition metals, such as La ³⁺ , Sm ³⁺ , Eu ³⁺ , Gd ³⁺ , which are typical for tetramic acid derivatives and can be obtained by methods described in the literature ( K. Tanaka et al., Chem. Pham. Bull. 1979, 27, 1901. K. Matsuo, Chem. Pharm. Bull. 1980, 28, 2494).

Двойные связи алкильной боковой цепи могут восстанавливаться способами, описанными в литературе, например, в Р. N. Rylander, "Hydrogenation Methods", Academic Press, New York (1985), Chpt. 2, или гидрогалогенироваться способами, описанными Н. О. House в "Modern Synthetic Reactions", W. A. Benjymin, Inc., New York (1972), pp.446-452. Гидроксилированные производные могут быть получены взаимодействием двойных связей с такими реагентами, как OsO₄, как описано в литературе, например в Chem. Rev. 1980, 80, 187.Double bonds of the alkyl side chain can be reduced by methods described in the literature, for example, in P. N. Rylander, "Hydrogenation Methods", Academic Press, New York (1985), Chpt. 2, or hydrohalogenated by the methods described by N.O. House in Modern Synthetic Reactions, WA Benjymin, Inc., New York (1972), pp. 466-452. Hydroxylated derivatives can be prepared by reacting double bonds with reagents such as OsO ₄ , as described in the literature, for example, Chem. Rev. 1980, 80, 187.

Производные могут также получаться с помощью превращения двойных связей в эпоксидные окислением, например, с применением МСРВА, как описано в Advanced Organic Synthesis, 4^th Edition, J. March, John Wiley & Sons., 1992.Derivatives may also be prepared by conversion of the double bonds in the epoxide by oxidation, for example using MCPBA as described in Advanced Organic Synthesis, 4 ^{th Edition, J. March, John Wiley} & Sons., 1992.

Амикомицин согласно изобретению имеет следующие физико-химические, а также спектроскопические характеристики:Amikomycin according to the invention has the following physicochemical as well as spectroscopic characteristics:

Внешний вид: бесцветное твердое вещество, растворимое в метаноле, ДМСО, пиридине.Appearance: colorless solid, soluble in methanol, DMSO, pyridine.

Молекулярная формула: C₆₅H₁₁₅NO₁₈.Molecular Formula: C ₆₅ H ₁₁₅ NO ₁₈ .

ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография):HPLC (high performance liquid chromatography):

Колонка: Purospher Star RP.18e (Merck), 55×4 мм, 3 мкмColumn: Purospher Star RP. 18e (Merck), 55 × 4 mm, 3 μm

Элюент: CH₃CN/0,01% Н₃PO₄ (85%)Eluent: CH ₃ CN / 0.01% H ₃ PO ₄ (85%)

Градиент:Gradient: Время (мин)Time (min) % СН₃CN% CH ₃ CN   0,000.00 5,05,0   3,003.00 95,095.0   5,005.00 95,095.0   6,006.00 5,05,0   10,0010.00 5,05,0

Скорость: 2 мл/минSpeed: 2 ml / min

Температура: 40°СTemperature: 40 ° C

Детектирование: 210 нм, 254, 280, 320, 380Detection: 210 nm, 254, 280, 320, 380

t_R: 2,67 минt _R : 2.67 min

Молекулярная масса: 1198,64 DaMolecular Weight: 1198.64 Da

HR-FAB-MS: 1220,801187 [M+Na]⁺ HR-FAB-MS: 1220,801187 [M + Na] ⁺

¹H и ¹³С-ЯМР: см. таблицу 1 ¹ H and ¹³ C-NMR: see table 1

УФ/VIS: МеОН, _max(log)=229 нм (3,29), 281 (3,16)UV / VIS: MeOH, _max (log) = 229 nm (3.29), 281 (3.16)

Таблица 1
Химический сдвиг амикомицина в MeOD при 300 КTable 1
Chemical shift of amikomycin in MeOD at 300 K   ¹H ¹ H ¹³С ^{13 s} 11 0,860.86 14,7614.76 22 0,970.97 20,8320.83 33 1,891.89 31,2031,20 44 3,413.41 82,2082,20 55 1,701.70 39,5539.55 66 0,770.77 13,6313.63 77 3,543,54 80,1980.19 88 1,651.65 36,3236.32 9nine 0,860.86 12,7112.71 1010 1,431.43 31,2031,20 11eleven 1,441.44 36,4636.46 1212 3,753.75 71,9871.98 13thirteen 1,62/1,541.62 / 1.54 44,7944.79 1414 3,743.74 72,2272.22 15fifteen 1,58/1,371.58 / 1.37 36,4636.46 1616 1,63/1,141.63 / 1.14 29,2729.27 1717 1,511.51 40,6940.69 18eighteen 0,900.90 15,7015.70 1919 3,703.70 72,9072.90 2727 1,51/1,461.51 / 1.46 42,1242.12 2828 4,074.07 66,3166.31 2929th 1,521,52 42,1242.12 30thirty 3,803.80 72,5472.54 3131 4,334.33 73,2673.26 3232 6,626.62 142,18142.18 3333 -- 138,47138.47 3434 1,831.83 12,7512.75 3535 -- 206,04206.04 3636 4,214.21 41,0041.00 3737 1,141.14 17,7717.77 3838 5,365.36 128,37128.37 3939 -- 138,72138.72 4040 1,691,69 12,7512.75 4141 3,983.98 80,5480.54 4242 1,641,64 41,2541.25 4343 0,880.88 8,028.02 4444 3,593,59 73,8873.88 4545 1,491.49 36,4636.46 4646 1,62/1,321.62 / 1.32 23,5023.50 4747 1,55/1,321.55 / 1.32 33,3433.34 4848 3,803.80 75,0975.09 4949 1,741.74 42,7142.71 50fifty 0,770.77 11,9211.92 5151 3,413.41 77,8777.87 5252 1,611,61 36,4636.46 5353 0,860.86 12,7512.75 5454 1,55/1,321.55 / 1.32 31,3731.37 5555 1,61/1,441.61 / 1.44 36,4636.46 5656 3,773.77 71,8371.83 5757 1,671,67 44,5344.53 5858 3,923.92 71,1271.12 5959 2,302,30 37,5437.54 6060 5,84 (b)5.84 (b) ~131,7 (с)~ 131.7 (s) 6161 -- (с)(from) 6262 1,821.82 13,8113.81 6363 -- (с)(from) 6464 -- (с)(from) 6565 3,24 (b)3.24 (b) 27,9127.91 6666 -- (с)(from) 6767 -- (с)(from) 6868 -- (с)(from) 6969 5,50 (b)5.50 (b) ~119,3 (с)~ 119.3 (s) 7070 3,093.09 26,5226.52 7171 1,101.10 24,3124.31 7272 1,101.10 24,3124.31 b) Широкие сигналы
c) Данные сигналы невидимы. С60 и С69 могут быть получены только с помощью спектра HMQC.b) Wide signals
c) These signals are invisible. C60 and C69 can only be obtained using the HMQC spectrum.

Амикомицин имеет чрезвычайно высокую антибактериальную активность, особенно против грам-положительных бактерий, таких как, например, Staphylo- и Enterococcen. Минимальные ингибирующие концентрации Амикомицина против широкого ряда бактерий указаны ниже в таблице 2. В частности, данные штаммы в последнее время становятся все более проблемными, т.е. микроорганизмами, которые становятся устойчивыми к существующим антибиотикам. Превосходство данного соединения по сравнению с другими антибиотиками показано, например, при ингибировании ванкомицин- и тейкопланин-резистентных штаммов, таких как, например, Е.faecalis, E.faecium или Е.gallinarium.Amikomycin has an extremely high antibacterial activity, especially against gram-positive bacteria, such as, for example, Staphylo- and Enterococcen. The minimum inhibitory concentrations of Amikomycin against a wide range of bacteria are listed below in Table 2. In particular, these strains have recently become more and more problematic, i.e. microorganisms that become resistant to existing antibiotics. The superiority of this compound compared to other antibiotics is shown, for example, in the inhibition of vancomycin and teicoplanin-resistant strains, such as, for example, E.faecalis, E.faecium or E..gallinarium.

Таблица 2
Минимальная ингибирующая концентрация (мг/л) (испытания с микроразбавлениями)table 2
Minimum Inhibitory Concentration (mg / L) (Micro Dilution Test) Грам-положительный штаммGram-positive strain КодThe code   АмикомицинAmicomycin ВанкомицинVancomycin S.aureusS.aureus 011HT3011HT3 oxa S ery Soxa s ery s 0,080.08 0,30.3 S.aureusS.aureus 011HT18011HT18 ATCC 13709 SmithATCC 13709 Smith 0,080.08 0,30.3 S.epidermidisS.epidermidis 012G020012G020 oxa S ery S tet Roxa S ery S tet R 0,30.3 0,60.6 S.aureusS.aureus 011HT1011HT1 nov Rnov R <=0,04<= 0.04 0,080.08 S.aureusS.aureus 011DU5011DU5 nov R tet Rnov R tet R 0,080.08 0,150.15 S.aureusS.aureus 011CB20011CB20 oxa R ery Rc tet Roxa R ery Rc tet R 0,080.08 0,150.15 S.aureusS.aureus 011G071011G071 ofl S oxa R ery S tet Rofl S oxa R ery S tet R 0,150.15 0,60.6 S.aureusS.aureus 011G064011G064 ofl R oxa R ery Re tet Rofl R oxa R ery Re tet R 0,30.3 1,21,2 S. epidermidisS. epidermidis 012G042012G042 oxa Roxa R 0,30.3 1,21,2 Staph. coag. NegativeStaph. coag. Negative 012HT5012HT5 ofl R oxa R tet Rofl R oxa R tet R 0,150.15 0,60.6 S.aureusS.aureus 011GR91011GR91 pri R oxa R ery R nov Rpri R oxa R ery R nov R 1,21,2 1,21,2 S.pyogenesS.pyogenes O2A1SJ1O2A1SJ1 van S ery Rcvan s ery rc 0,30.3 0,150.15 S.pyogenesS.pyogenes O2A1UC1O2A1UC1 van S ery Rcvan s ery rc 0,60.6 0,150.15 S.pyogenesS.pyogenes O2A1F16O2A1F16 ery Rery R 0,60.6 0,080.08 Strepto gr.GStrepto gr.G O2GOCB2O2GOCB2 tet R rif R nov Rtet R rif R nov R 0,60.6 0,150.15 S.pneumoniaeS. pneumoniae 030B12030B12 ery Rery R 0,150.15 0,150.15 S.milleriS.milleri 02milGR1202milGR12 ery S van Sery S van S 1,21,2 0,30.3 S.mitisS.mitis 02mitGR1602mitGR16 ery Ri van Sery Ri van S 1,21,2 0,30.3 E.faeciumE.faecium 02D3AP902D3AP9 nov S van R ery S tei Rnov S van R ery S tei R 0,60.6 >40> 40 E.faeciumE.faecium 02D3HT1202D3HT12 tei R van R ery R tet Rtei R van R ery R tet R 0,60.6 >40> 40 Е.faecium.E.faecium. O2D31P2O2D31P2 tei R van R ery R tet Rtei R van R ery R tet R не опр.not def. >40> 40 E.faeciumE.faecium O2D3HM3O2D3HM3 nov S van A ery R tei Rnov S van A ery R tei R 1,21,2 >40> 40 E.gallinariumE.gallinarium O2DOHM8O2DOHM8 van С tet R ery Svan C tet R ery S 1,21,2 >40> 40 E.faecalisE.faecalis O2D2HM9O2D2HM9 nov R van В ery R tei Snov R van In ery R tei S 2,52,5 >40> 40 E.faecalisE.faecalis O2D2UC5O2D2UC5 ATCC 29212 nov RATCC 29212 nov R 2,52,5 2,52,5 E.faecalisE.faecalis O2D2DU18O2D2DU18 tet R nov Rtet R nov R 1,21,2 0,30.3 E.faecalisE.faecalis O2D2HT10O2D2HT10 nov R van S tet Rnov R van S tet R 1,21,2 0,60.6 Грам-отрицательный штаммGram negative strain КодThe code       E.coliE.coli DB102501P5DB102501P5 ery S fuc S nov Sery S fuc S nov S не опр.not def. >40> 40 P.aeruginosaP.aeruginosa 1771391НТ21771391NT2   >40> 40 >40> 40 P.aeruginosaP.aeruginosa 1771m391HT31771m391HT3 мутант пермессивныйmutant permissive >40> 40 >40> 40

Амикомицин и его фармацевтически приемлемые соли и производные могут быть введены животным, предпочтительно млекопитающим, в частности людям, в виде фармацевтических средств самих по себе, в смеси друг с другом и в виде фармацевтических композиций, позволяющих вводить их парентерально или иными способами. Соответственно, настоящее изобретение также относится к амикомицину и его фармацевтически приемлемым солям и производным для применения их в качестве фармацевтических средств, и к применению амикомицина и его фармацевтически приемлемых солей и производных для получения лекарственных средств, обладающих антибактериальной активностью. Настоящее изобретение также относится к фармацевтическим композициям, содержащим эффективное количество амикомицина и/или одну или несколько его фармацевтически приемлемых солей, и/или производных вместе с фармацевтически приемлемым носителем.Amicomycin and its pharmaceutically acceptable salts and derivatives can be administered to animals, preferably mammals, in particular humans, in the form of pharmaceuticals per se, in admixture with each other and in the form of pharmaceutical compositions that can be administered parenterally or by other means. Accordingly, the present invention also relates to amikomycin and its pharmaceutically acceptable salts and derivatives for use as pharmaceuticals, and to the use of amikomycin and its pharmaceutically acceptable salts and derivatives for the manufacture of medicaments having antibacterial activity. The present invention also relates to pharmaceutical compositions comprising an effective amount of amikomycin and / or one or more pharmaceutically acceptable salts and / or derivatives thereof together with a pharmaceutically acceptable carrier.

Амикомицин может вводиться энтерально (перорально), парентерально (внутривенно или внутримышечно), ректально или локально (местное введение). Фармацевтические композиции, содержащие амикомицин или его фармацевтически приемлемую соль или производное с другими фармацевтически активными веществами, могут быть получены смешением активных соединений с одним или несколькими фармакологически переносимыми вспомогательными средствами и/или эксципиентами и превращением смеси в подходящую фармацевтическую форму, такую как растворы, порошки (таблетки, капсулы, включая микрокапсулы), мази (кремы или гели), липосомные препараты, липидные комплексы, коллоидальные дисперсии или суппозитории, подходящие для введения.Amikomycin can be administered enterally (orally), parenterally (intravenously or intramuscularly), rectally or locally (topical administration). Pharmaceutical compositions containing amikomycin or a pharmaceutically acceptable salt or derivative thereof with other pharmaceutically active substances can be prepared by mixing the active compounds with one or more pharmacologically tolerable adjuvants and / or excipients and converting the mixture into a suitable pharmaceutical form, such as solutions, powders ( tablets, capsules, including microcapsules), ointments (creams or gels), liposome preparations, lipid complexes, colloidal dispersions or suppositories Oria, suitable for administration.

Возможными вспомогательными средствами и/или эксципиентами для готовых форм данного типа являются обычные фармацевтические жидкие или твердые наполнители и экстендеры, растворители, эмульгаторы, смазывающие агенты, вкусовые корригенты, красители и/или буферные вещества.Possible adjuvants and / or excipients for formulations of this type are conventional pharmaceutical liquid or solid excipients and extenders, solvents, emulsifiers, lubricants, flavoring agents, coloring agents and / or buffering agents.

Как принято, галеновые готовые формы и способ введения, а также интервал доз, подходящих для конкретного случая, зависят от вида, против которого направлено лечение, и от тяжести соответствующего состояния или заболевания, и могут оптимизироваться с применением способов, известных в данной области. В качестве примера подходящей может быть доза 0,001-10 мг, предпочтительно 0,1-5 мг, более предпочтительно 1,0 мг, для массы тела приблизительно 75 кг. Доза должна быть, по крайней мере, достаточной для достижения желаемого эффекта.As is customary, galenic formulations and the method of administration, as well as the dose range suitable for a particular case, depend on the type against which treatment is directed and on the severity of the corresponding condition or disease, and can be optimized using methods known in the art. As an example, a dose of 0.001-10 mg, preferably 0.1-5 mg, more preferably 1.0 mg, may be suitable for a body weight of about 75 kg. The dose should be at least sufficient to achieve the desired effect.

Следующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение, но не ограничивают его объем.The following examples illustrate the present invention but do not limit its scope.

Пример 1Example 1

Получение посевного материалаGetting seed

100 мл питательного раствора (4 г/л дрожжевого экстракта, 15 г/л растворимого крахмала, 1 г/л К₂HPO₄, 0,5 г/л MgSO₄×7Н₂О, дополненные водой до 1000 мл, рН 7,0 до стерилизации) в стерильной колбе Эрленмейера инокулируют штаммом Amycolatopsis sp.(DSM 12216) и инкубируют в течение 5 дней при 28°С и 180 об./мин на роторной качалке. 1,5 мл данной культуры впоследствии разбавляют 1,5 мл 99% глицерина и хранят при 20°С.100 ml of nutrient solution (4 g / l of yeast extract, 15 g / l of soluble starch, 1 g / l K ₂ HPO ₄ , 0.5 g / l MgSO ₄ × 7Н ₂ О, supplemented with water up to 1000 ml, pH 7, 0 before sterilization) in a sterile Erlenmeyer flask are inoculated with strain Amycolatopsis sp. (DSM 12216) and incubated for 5 days at 28 ° C and 180 rpm on a rotary shaker. 1.5 ml of this culture is subsequently diluted with 1.5 ml of 99% glycerol and stored at 20 ° C.

Пример 2Example 2

Получение культуры или предкультуры Amycolatopsis sp., ST101170 (DSM 12216) в колбах ЭрленмейераObtaining a culture or preculture of Amycolatopsis sp., ST101170 (DSM 12216) in Erlenmeyer flasks

Стерильную колбу Эрленмейера, содержащую 100 мл следующей питательной среды: 10 г/л раствора крахмала, 10 г/л глюкозы, 10 г/л глицерина 99%, 2,5 г/л кукурузного экстракта или жидкости, 5 г/л пептона, 2 г/л дрожжевого экстракта, 1 г/л NaCl и 3 г/л СаСО₃, инокулируют полной петлей выращенной культуры (такой же питательный раствор, но с 2% агара) или 1 мл глицериновой культуры (см. пример 1) и инкубируют в шейкере при 180 об./мин и 28°C. Максимальное продуцирование соединения амикомицин достигается через 72 часа.A sterile Erlenmeyer flask containing 100 ml of the following nutrient medium: 10 g / l starch solution, 10 g / l glucose, 10 g / l 99% glycerol, 2.5 g / l corn extract or liquid, 5 g / l peptone, 2 g / l of yeast extract, 1 g / l of NaCl and 3 g / l of CaCO ₃ are inoculated with a full loop of the grown culture (the same nutrient solution, but with 2% agar) or 1 ml of glycerol culture (see example 1) and incubated in shaker at 180 rpm and 28 ° C. The maximum production of amicomycin is achieved after 72 hours.

72-Часовой погруженной культуры (полученной в соответствии с описанным способом для шейкерной культуры, пример 1, но со следующей средой: 15 г/л глюкозы, 15 г/л соевой муки, 3 г/л СаСО₃ и 5 г/л NaCl, pH 7,5) достаточно для инокуляции 10 и 200-л ферментеров с инокуляционным количеством 10%.72-hour submerged culture (obtained in accordance with the described method for shaker culture, example 1, but with the following medium: 15 g / l glucose, 15 g / l soy flour, 3 g / l CaCO ₃ and 5 g / l NaCl, pH 7.5) is sufficient to inoculate 10 and 200 L fermenters with an inoculation amount of 10%.

Пример 3Example 3

Получение соединения амикомицинPreparation of Amicomycin Compound

200-л ферментер эксплуатировался со следующими параметрами:The 200-liter fermenter was operated with the following parameters:

Питательная среда:Culture medium: 10 г/л крахмала10 g / l starch   10 г/л глюкозы10 g / l glucose   10 г/л глицерина 99%10 g / l of glycerol 99%   2,5 г/л кукурузного экстракта2.5 g / l corn extract   5 г/л пептона5 g / l peptone   2 г/л дрожжевого экстракта2 g / l yeast extract   7 г/л NaCl7 g / l NaCl   3 г/л СаСО₃ 3 g / l CaCO ₃   pH 7,2 (перед стерилизацией)pH 7.2 (before sterilization) Инокулюм:Inoculum: 10% объема ферментера10% of the fermenter volume Время инкубации:Incubation Time: 60-80 часов60-80 hours Температура инкубации:Incubation temperature: 28°С28 ° C Перемешивание:Stirring: 50 об./мин50 rpm Аэрация:Aeration: 150 л/мин150 l / min

Добавлением 1-2 мл этанольного раствора полиола можно ограничить образование пены. Максимальное продуцирование достигается через 69 часов.The addition of 1-2 ml of ethanol polyol solution can limit the formation of foam. Maximum production is achieved after 69 hours.

Пример 4Example 4

Выделение соединения амикомицинIsolation of amicomycin

200 л раствора культуры, полученного в примере 3, центрифугируют и мицелий полностью экстрагируют метанолом. Метанольный экстракт концентрируют до соотношения приблизительно 1:10, получая бесцветный осадок, который отфильтровывают. Данную процедуру повторяют до тех пор, пока в фильтрате больше не будет обнаруживаться амикомицин (ВЭЖХ). Остаток лиофилизуют, а затем очищают с помощью ВЭЖХ:200 L of the culture solution obtained in Example 3 was centrifuged and the mycelium was fully extracted with methanol. The methanol extract was concentrated to a ratio of approximately 1:10 to obtain a colorless precipitate, which was filtered off. This procedure is repeated until amikomycin (HPLC) is no longer detected in the filtrate. The residue was lyophilized and then purified by HPLC:

1. Колонка: ®Fractogel TSK-HW 40 (4 л, 500×100 мм)1. Column: ®Fractogel TSK-HW 40 (4 L, 500 × 100 mm)

Элюент: МеОНEluent: Meon

Скорость потока: 20 мл/минFlow rate: 20 ml / min

Детектирование: 204 и 236 нмDetection: 204 and 236 nm

Фракции, обогащенные амикомицином, элюируются через 125 минут. Фракции сливают вместе на основании ВЭЖХ (указанные выше условия). Активные объединенные фракции с желаемым соединением концентрируют в вакууме и лиофилизуют.Amicomycin enriched fractions elute after 125 minutes. Fractions are poured together on the basis of HPLC (the above conditions). The active combined fractions with the desired compound are concentrated in vacuo and lyophilized.

Активное соединение амикомицин элюируется через 42 минуты. Фракции объединяют на основании ВЭЖХ (указанные выше условия). Активные объединенные фракции с желаемым соединением концентрируют в вакууме и лиофилизуют.The active compound amikomycin elutes after 42 minutes. Fractions are combined on the basis of HPLC (the above conditions). The active combined fractions with the desired compound are concentrated in vacuo and lyophilized.

3. Колонка: ®Fractogel TSK-HW 40 (1 л, 500×50 мм)3. Column: ®Fractogel TSK-HW 40 (1 L, 500 × 50 mm)

Элюент: МеОНEluent: Meon

Скорость потока: 5 мл/минFlow rate: 5 ml / min

Детектирование: 204 и 236 нмDetection: 204 and 236 nm

Активный компонент амикомицин элюируется через 112 минут.The active component amikomycin elutes after 112 minutes.

В соответствии с описанным выше процессом из 200 л ферментационного бульона может быть выделено 110 мг амикомицина.In accordance with the process described above, 110 mg of amikomycin can be isolated from 200 l of fermentation broth.

Claims (7)

1. Амикомицин формулы1. Amicomycin formulas

и его фармацевтически приемлемые соли, сложные эфиры, простые эфиры и другие очевидные химические эквиваленты во всех их стереоизомерных и таутомерных формах.and its pharmaceutically acceptable salts, esters, ethers and other obvious chemical equivalents in all their stereoisomeric and tautomeric forms. 2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что используется в качестве фармацевтического средства.2. The compound according to claim 1, characterized in that it is used as a pharmaceutical agent. 3. Соединение по п.1, отличающееся тем, что используется в качестве антибиотика.3. The compound according to claim 1, characterized in that it is used as an antibiotic. 4. Амикомицин молекулярной формулы C₆₅H₁₁₅NO₁₈, обладающий противомикробной активностью, полученный культивированием микроорганизма Amycolatopsis species, ST101170 (DSM 12216) в аэробных условиях в питательной среде, содержащей источники углерода и азота, с последующим выделением и очисткой обычным способом, и его фармацевтически приемлемые соли и производные во всех их стереоизомерных и таутомерных формах.4. Amicomycin of molecular formula C ₆₅ H ₁₁₅ NO ₁₈ having antimicrobial activity obtained by culturing the microorganism Amycolatopsis species, ST101170 (DSM 12216) under aerobic conditions in a nutrient medium containing carbon and nitrogen sources, followed by isolation and purification in the usual way, and its pharmaceutically acceptable salts and derivatives in all their stereoisomeric and tautomeric forms. 5. Способ получения соединения по п.1 или 2, включающий культивирование микроорганизма Amycolatopsis species, ST 101170 (DSM 12216) в аэробных условиях в питательной среде, содержащей источники углерода и азота, с последующим выделением и очисткой соединения.5. A method for producing a compound according to claim 1 or 2, comprising culturing the microorganism Amycolatopsis species, ST 101170 (DSM 12216) under aerobic conditions in a nutrient medium containing carbon and nitrogen sources, followed by isolation and purification of the compound. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что он включает дополнительную стадию превращения полученного целевого продукта в фармакологически приемлемую соль, сложный эфир, простой эфир и другие очевидные химические эквиваленты, обладающие противомикробной активностью.6. The method according to claim 5, characterized in that it includes an additional step of converting the obtained target product into a pharmacologically acceptable salt, ester, ether and other obvious chemical equivalents having antimicrobial activity. 7. Фармацевтическая композиция, обладающая противомикробной активностью, включающая эффективное количество соединения по п.1 или 2, и/или его фармацевтически приемлемой соли, сложного эфира, простого эфира или другого очевидного химического эквивалента, и фармацевтически приемлемый носитель.7. A pharmaceutical composition having antimicrobial activity, comprising an effective amount of a compound according to claim 1 or 2, and / or its pharmaceutically acceptable salt, ester, ether or other obvious chemical equivalent, and a pharmaceutically acceptable carrier.